“线上立体交互”教学模式的应用研究

张明容，袁敏，余莎丽

(华南理工大学广州学院 汽车与交通工程学院，广东 广州)

一 引言

随着互联网技术、信息技术和移动设备的发展，线上移动学习将成为未来学习的趋势。Keegan[1]认为“移动学习是未来学习方式的先驱”。2020年上半年，我国所有学校“停课不停学”[2]，采用线上教学形式，更是助推了线上学习的发展。虽然线上学习有很多优势，但是教师采用什么样的教学形式获得线下教学同等的教学效果[3]，这对老师们提出了较高的挑战。

传统的教学模式是以教师为中心，经常采用满堂灌的形式，学生被动学习；当遇到一些难点，在短时间内学习者没有理解，就开始走神，学习效率降低，久而久之，就形成恶性循环，学习者不愿意去学习。Yilmaz和Sanalan[4]研究发现其主要原因是缺乏学习互动，因此教师需要采取立体互动才能吸引和激励学生[5]。利用线上学习可以提供学生在大课堂上课的互动[6,7]，学生乐于接受互动参与的学习方式[8]。本研究将采用“线上立体交互”教学模式，从以下三个方面进行研究：(1)以《自动控制理论》课程为例，研究“线上教学”怎么增强教师与学生，学生与学生之间的交互？(2)学生在“线上立体交互”教学模式下的学习态度和感受？(3)“线上立体交互”教学模式的教学效果？

二 研究对象

本研究的对象是广州某独立学院本科三年级的68名学生，学生已学过高等数学、线性代数课程，但基础并不是很好。本研究的课程是《自动控制理论》，40学时，20次课，理论性较强，对数学要求较高。课程时间是2020年3月-2020年5月，每周两次课，每次课90分钟，全部线上教学。

三 教学设计

（一） 线上教学设计

本次纯线上教学主要采用了这三种形式：1全程直播；2学习视频+重难点讲解；3学习视频+重难疑点讲解。通过与学生的磨合和调研，最终采取了第3种教学形式。如图1所示为教学安排，在上课前一天发布下一次课学习任务和目标；上课前通过学生的作业和笔记对上一次课的内容进行回顾，并讲解疑点；提出本次课的问题，学生根据问题自学本次课内容；学生根据所需视频完成课堂作业并发放问卷，让学生填写本次课的疑点和难点；教师根据学生的回答和本节课程的内容，以更容易让学生理解的方式讲解疑、难、重点，对于一些需要学生掌握的知识点，要求学生现场写出来，并提交学习平台；课后提交学习笔记并完成课后作业，检测学生的学习情况，并要求学生对作业进行互评，如果觉得同学评价不好，可以申诉，这让学生对作业的认真和重视。

表1为某一次课的教学任务书。它包括本次课的学习目标和任务，学习的内容、时间和平台。

图1 教学形式

表1 某次课线上教学设计

（二） 立体交互教学设计

线下教学的优势是教师与学生可以随时互动，教师可以了解学生的学习状态，可以与学生随时沟通。为了让线上教学达到线下教学的效果，互动是最重要的一环之一。互动包括教师与学生，学生与学生，学生与平台，教师与平台之间的互动。具体形式如图2所示，教师与学生的互动分为直接互动和间接互动，直接互动是通过直播与学生进行交流；间接互动通过学习平台这个中转站，教师在平台布置任务，学生在平台完成任务，教师通过平台上学生完成任务的情况获得学生学习情况。学生与学生间的互动是指通过讨论和作业互评，进行交流。通过教师、学生与平台三者之间的立体交互，教师对学生的学习情况了解更加深入，学生上课的积极性也大幅度提高。

图2 交互教学设计

四 研究结果

为了检验教学模式的效果，本研究从交互的形式和数量总结，立体交互效果，以及学生对这种学习方式的态度和建议等进行分析和探讨。

（一） 线上教学立体交互的情况和效果

表2列出了纯线上教学立体交互情况，表中的数据是整个课程中学生参与立体交互的平均值。从表中可以看出，直播和视频所有同学都能参加，为了更好地监控学生学习，每次直播课都会随机采取一些活动，如果老师在活动中不在，会对学生进行扣分，因此学生一直保持专注的状态；作业和笔记学生的提交率都是97%，笔记是也作业的形式发给学生的，所以学生提交作业也会记得提交笔记，虽然每周都会总结一次作业情况，但还是有个别同学不交作业；直播中的活动，是把腾讯课堂与超星学习通平台结合起来实现的，腾讯课堂采用分享屏幕的形式，在超星平台的活动处设置相应的活动就能进行，本研究采用的活动有选人、抢答、测试、讨论、签到等。活动和问卷的提交率分别是91%和92%，它们都有时间限制，活动的时间一般3-5分钟，问卷的时间最多1小时，有同学注意力不集中，网络问题或没注意就会错过；学生与学生间的互动率相对较低，因为学生直接的互评必须要通过电脑才能进行，有同学在家没电脑，无法互评。

学生的学习效果主要从学生参加互动的情况和学习的质量，如上交的作业、笔记、课堂测试等，本课程的立体互动评分标准（不包括期中和期末）如表3所示。图3为按照表3评分标准得到的学生立体互动平时学习成绩，图4部分学生成绩情况，从图3中可以看出，80-100分段的同学较多，占到了全体人数的约70%，说明70%的同学能认真的学习和完成作业，但有13%的同学虽然来上课了，但是作业有时敷衍，不认真完成，课堂上也不能很好的回答问题，所以成绩较低。

表2 线上教学立体交互情况

表3 评分标准

（二） 学生对“线上立体交互”教学模式的评价及建议

在整个线上立体交互教学过程中，不定期的与学生沟通了解学生的学习情况和学生对本门课程的意见和建议，根据学生的需求和课程性质调整上课形式。表4为课程结束后的调查情况。从表中可以看出接近80%的同学认为采用立体交互教学，增强了学生与老师之间的交流；90%以上同学认为老师及时对学习情况的反馈有利于促进学生的学习，这是因为每个人都要好胜的心理，不想自己太差。但是由于设备和空间的原因，学生与学生之间互动效果不是特别好，只有67%的同学认为与同学间的交流增强了。90%以上的同学认为采用线上立体交互教学模式有利于学生掌握课程内容，能达到线下教学的学习效果。

表5展示了学生对课程开发性问题的典型回答，从回答中可以看出，采用线上立体交互教学，学生能较好的掌握本门课程主要内容，但他们还是更希望线上线下相结合，多与实际结合起来。

图3 学生平时成绩情况

图4 部分学生立体互动成绩情况

表4 学生对课程评价的调研

表5 学生对课程调研问题的回答

五 总结

本研究以《自动控制理论》课程为案例，对线上立体交互教学模式进行了研究。首先进行了线上教学设计和立体交互教学设计，然后对线上立体交互情况进行了分析，同时对学生进行了调研。从中可以看出：（1）线上立体交互教学要围绕教学任务和目标进行很好的线上教学设计和立体交互教学设计，让学生知道要做什么，怎么去学。例如：《自动控制理论》课程根据本次课程的任务安排好每一个时间段的任务，同时设计好需要互动的环节，学生就按照教学设计一步步去完成任务，达到学习目标。（2）教师与学生之间互动是立体互动的基础。线上立体交互教学应该以教师为主导，学生为主体，教师通过直接或间接的方式与学生进行互动，从而让学生掌握相应的知识点。学生与学生的互动可以让知识进一步内化，同辈交流很容易让知识吸收，但是习惯传统满堂灌教学模式，要转换为立体互动教学，还需要一定的时间。本研究中学生与学生的交互效果也并不好，这也将是以后的研究方向。（3）教师的引导和学生的学习态度是影响线上立体交互教学的重要因素，因此教师要多与学生交流，及时反馈学习情况。学习情况的及时反馈是学生学习的动力源之一。

本研究虽然是关于《自动控制理论》课程的案例，但是研究结果对线上教学和立体交互教学具有一定的实践价值。